Сульфат висмута

Сульфат висмута — неорганическое соединение, соль металла висмута и серной кислоты с формулой Bi₂(SO₄)₃. Представляет собой бесцветные кристаллы. Образует кристаллогидраты. Водные растворы сульфата висмута гидролизуются по катиону.

Сульфат висмута
Общие
Систематическое наименование	Сульфат висмута
Традиционные названия	Сернокислый висмут
Хим. формула	Bi2(SO4)3
Физические свойства
Молярная масса	706,15 г/моль
Плотность	5,08 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	405; 710 °C
Энтальпия
• образования	-2552 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	7787-68-0
PubChem	198144
Рег. номер EINECS	232-129-5
SMILES	[O-]S(=O)(=O)[O-].[O-]S(=O)(=O)[O-].[O-]S(=O)(=O)[O-].[Bi+3].[Bi+3]
InChI	InChI=1S/2Bi.3H2O4S/c;;3*1-5(2,3)4/h;;3*(H2,1,2,3,4)/q2*+3;;;/p-6 BEQZMQXCOWIHRY-UHFFFAOYSA-H
ChemSpider	171500
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Растворение в серной кислоте металлического висмута, оксида висмута, гидроксида висмута, хлорида висмута:

$\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2Bi+6H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ Bi_{2}(SO_{4})_{3}+3SO_{2}\uparrow +6H_{2}O}}$ 

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Bi_{2}O_{3}+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ Bi_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}O}}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2Bi(OH)_{3}+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ Bi_{2}(SO_{4})_{3}+6H_{2}O}}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2BiCl_{3}+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Bi_{2}(SO_{4})_{3}+6HCl\uparrow }}$ 

Физические свойстваПравить

Сульфат висмута образует бесцветные гигроскопические кристаллы.

Образует кристаллогидраты, по разным данным состава Bi₂(SO₄)₃•3H₂O, Bi₂(SO₄)₃•3,5H₂O, Bi₂(SO₄)₃•7H₂O.

Химические свойстваПравить

• При нагревании разлагается:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{(}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{O}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {Bi_{2}(SO_{4})_{3}\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ (BiO)_{2}SO_{4}+2SO_{3}\uparrow }}$ 

• Гидролизуется водой:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{)}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {Bi_{2}(SO_{4})_{3}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ 2Bi(OH)SO_{4}\downarrow +H_{2}SO_{4}}}$ 

• Разлагается холодной концентрированной соляной кислотой:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{{\mathsf{0}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{[}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {Bi_{2}(SO_{4})_{3}+8HCl\ {\xrightarrow {0^{o}C}}\ 2H[BiCl_{4}]+3H_{2}SO_{4}}}$ 

• С концентрированной серной кислотой образует кислую соль:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{H}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{)}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {Bi_{2}(SO_{4})_{3}+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 2Bi(HSO_{4})SO_{4}}}$ 

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {Bi_{2}(SO_{4})_{3}+6NaOH\ {\xrightarrow {}}\ 2Bi(OH)_{3}+3Na_{2}SO_{4}}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.